木乃伊身上发现能操纵人脑的寄生虫

1859年人类首次发现了被真菌感染的昆虫；1984年珍妮丝摩尔用实验证明了寄生虫拥有操纵宿主的能力；2017年NCBI上的一篇论文指出 全球将近1/3的人口携带一种 能影响甚至操纵人脑的寄生虫；2021年12月，科学家指出新冠病毒复杂的分子机制或许在不为人知的情况下进行了宿主操纵。同年，马斯克在推特上回应《国家地理》有关寄生虫导致鬣狗降低对狮子的警惕心的文章，马斯克戏谑的表示弓形虫将成为人类命运的真正仲裁者。

随着生物学研究的深入，越来越多匪夷所思的寄生行为浮出水面，而这些信息里有两个频繁出现的词组，寄生、操纵，当这两个关键词拼到一起，一个恐怖的概念随之浮出水面，寄生生物的行为操纵。僵尸真菌(偏侧蛇虫草菌)要理解寄生操纵行为，我们就从自然界里顶尖的操控者讲起，喜欢看生物纪录片的观众一定对它不陌生，它就是偏侧蛇虫草菌，也有人更喜欢称呼它为僵尸真菌。

它的故事要从一只蚂蚁讲起，泰国雨林中的莱氏弓背蚁是一种命途多舛的昆虫，它们不仅要面对食蚁生物的威胁，雨林深处还有另一双眼睛盯上了它们，渴望传播繁衍的僵尸真菌(Ophiocordyceps unilateralis)。在僵尸真菌眼里，木蚁种是完美的宿主之一，2014年 7月ICB一篇研究寄生真菌的论文中提到，孢子附着并穿透蚂蚁的角质层，觅食的蚂蚁可能被感染，真菌就会在蚂蚁身体里定植 ，被感染的蚂蚁会脱离蚁群，变成真菌的代步工具，向树干茎叶处爬行。

在仔细选择合适的地点以后，紧紧咬住树枝或是叶脉，下颚肌肉萎缩防止自身跌落，然后等待真菌在自己体内孵化，死后真菌会从尸体中长出，宿主的躯体就从真菌的代步工具转化成真菌生长繁殖所需要的碳源。后颈长出子实体，当成熟后有性孢子通过基质飘落下的孢子传播到蚁群中感染更多的蚂蚁。在蚂蚁的视角里，僵尸真菌的惊悚程度绝不亚于任何恐怖片。

那僵尸真菌具体是怎样让蚂蚁变成自己的提线木偶的? 结论远比我想象的更丧心病狂。大卫休斯是研究僵尸真菌的元老级学者，这个领域引用率高的论文里，十有八九都会出现他的名字，在2014年，他参与发表的一篇论文里并他们猜测一旦菌落足够大，真菌就会劫持宿主的中枢神经系统 。

除此之外，通过离体蚂蚁组织培养和代谢组学的实验发现，独立种别的蚂蚁只会被对应种别的真菌所控制。这是一个相当细的分类，几乎雨林中能被自然感染的蚂蚁都有对应的一种真菌，而这么细致的分类很可能是真菌长年演化出的结果。然而，这个演化时间，大幅度超出了他们的想象。在2010年，休斯和他的团队在德国梅塞尔化石坑中发现了一块来自始新世的叶片化石，化石上清晰的死亡之咬可以证明僵尸真菌操控蚂蚁的行为可以追溯到4800万年前。休斯等人这时认为真菌已经通过长年的演化，可以产生一系列特定的化合物，从而对宿主大脑产生影响。

然而，随着研究的深入，事情发生了惊人的转变。就当大家都以为，真菌通过控制蚂蚁的中枢神经来剥夺蚂蚁身体的控制权时。在2017年休斯等学者再次发布了一篇僵尸真菌行为操控机制的论文，但这篇论文的内容很大程度上推翻了2014年大脑控制的结论，国内也有不少生物界大佬进行过总结。大卫休斯等学者将串行块面扫描电子显微镜技术（SEM）和基于深度学习的图像分割算法相结合，以可视化真菌在宿主体内的分布、丰度和相互作用，这能够检查被操纵蚂蚁肌肉中真菌细胞的3D结构和分布 。

换句话说，蚂蚁被切割成1200-2400片组织，在使用荧光共聚焦显微镜后，测试到真菌细胞只集中在脑外，脑内未观测到真菌细胞，这也意味着真菌对蚂蚁的行为控制发生在脑外层。真菌并没有攻击宿主中枢神经，而是身体的其他组织，那真菌到底控制了哪里呢？

接下来的实验报告让学者们后脊发凉，真菌细胞通过分生孢子吻合管（CAT）将相邻细胞连接起来，在宿主的肌肉纤维周围形成了一个蛛网一般的结构。菌丝体网络可以让真菌从肌肉中获取资源，并将这些资源分配给网络中但远离肌肉的其他真菌细胞，从而切断蚂蚁周围神经与肌丝之间的连接，达到精确控制下颌肌肉的目的。

简单来讲，真菌并没有攻占蚂蚁的大脑，而是强行用菌丝控制了蚂蚁的肌肉，霸占了它的身体。这种控制方式就好比木偶戏中的傀儡木偶。比起操纵中枢神经达成身体的控制效果，这种野蛮的操纵肌肉的方式，明显更直接有效。蚂蚁很可能清晰的感知自己一步步走向死亡却无法自我救赎，最终痛苦的死去。真菌通过控制蚂蚁为自己创造出最佳的生存条件，从而实现最大化繁衍的目的。受害者不仅仅是蚁群，还有雨林中其他的昆虫，这种恐怖的能力在被发现后也陆续被电子游戏所沿用，在《口袋妖怪》里，它是派拉斯特身上的大蘑菇，在《最后生还者2》里，它是变异后足以感染人类，并将宿主变成丧尸的偏侧蛇虫草菌。回到现实，这种可怕的真菌最初是被谁发现的？这种现象最初又是怎样被记载的？人类花了多少年才大致掌握了其中的奥秘，这些问题围绕着我，让我不得不再挖深一层。在谷歌上搜索谁最早发现了偏侧蛇虫草菌会出现一个并不陌生的名字，阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士，一个探险技能点满的英国博物学家、地理学家、人类学家、生物学家和插画家。

如果要用一句简单的话来概括他，就是那个推动了达尔文发表进化论的男人。然而维基里只提到他发现了僵尸真菌，却没有记载任何他描写僵尸真菌的文章，好在资料里提到了年份，1859年正是华莱士出发去马来群岛探险的第5年 。在1854年，华莱士从英国启程前往马来群岛，收集各类动植物标本研究并出售。8年间，他在马来群岛一共收集了11万只昆虫，7500个贝壳，8050张鸟皮和410个哺乳动物和爬行动物标本，其中5000多个是他发现的新物种。华莱士几乎会收集记录他看见的所有东西，在今天已知的所有鸟类中，有2%都出自于华莱士的记载。在探险旅程中，他提炼了关于进化的思想，总结出了自己关于自然选择的见解，在1858年他将自己总结的理论概述写成一篇论文寄给了达尔文，从旁推动了达尔文《物种起源》的发布。在之后的1869年，他出版了《马来群岛》记录了自己在那的冒险经历，这本书自出版到现在仍在发行，可以说是科学探索类的神书。

如果华莱士有描写偏侧蛇从草菌，那么大概率就在这本书里。根据我的经验，在这种篇幅冗长的书里定位内容要先看标题，然后在电子版文档里搜索关键字，然而事不遂人愿，整本《马来群岛》出现过真菌关键字的只有一段，而这一段也不是描写偏侧蛇虫草菌，而是华莱士在描述一种蝴蝶，模仿生长在叶子上的真菌斑点来伪装自己。

我被卡在这里很久，因为出现这种情况只有两种可能，一是维基百科出了错，华莱士确实没有记录僵尸真菌。二是我读漏或是找错了书，因为对自己没什么自信，所以我默认自己出了错，但如果华莱士没有记录过偏侧蛇虫草菌，那第一个记录了这种现象的人又是谁？在验证的过程中我偶然发现了另一篇有关华莱士的文章，作者是一位退休的生物学家——苏珊。

她提到自己对华莱士的敬仰，并几乎通读了华莱士写过的所有手稿甚至是书信。因为自身是生物学博士，她也曾对僵尸真菌感到好奇，所以想从华莱士的书里得到启发，然而同样让她失望的是不仅《马来群岛》里并没有记录僵尸真菌的内容，在其他华莱士的传记和书里统统没有僵尸真菌的相关话题。不过苏珊的文章也证明了我的思路并没出错，不仅如此，苏珊还提供了一条重要线索，宾夕法尼亚大学的生物学家大卫休斯等人在一篇关于僵尸蚂蚁行为机制的论文里，引用了一篇来自1886年的古老文献。于是我找到这篇论文，第30条正是苏珊提到的那篇文章，这一刻我不得不感慨网络的便利，即便是136年前的文章，也能在BHL(生物多样性历史文献图书馆)里找到高清原文。而这篇136年前的文献，就是正统记载了僵尸真菌现象的第一篇文章，作者叫做威廉姆·福西特。

文章记录了一名叫劳埃德的蚂蚁收藏者，发现了一只身体里长出菌类植物的蚂蚁，原文是这样形容这一现象的：

蚂蚁像是在活着的时候被真菌攻击过，在体内生长的细丝菌丝体会不断榨取它的生命，直到菌丝最终在胸腹部的关节处长出，并附着在蚂蚁所在的叶子上，而头状基质则在头部和胸部之间成长。

同时因为劳埃德是第一个实际提出这种现象的人，所以这个真菌也以他的名字命名。然而接着往下看，居然出现了一个熟悉的名字——华莱士。

文章里写到在大英博物馆的藏品里，华莱士在巴西通达诺村发现的弓背蚁（Camponotus atriceps)、黑棘蚁(Echinopoa melanarctos) 和多刺梅罗普斯蚁(polyrachis merops)均有偏侧蛇虫草菌的痕迹，而且来自巴西的福米卡蚁（Formica sexguttata）也受到一种真菌的攻击，但这种真菌太不完整，无法鉴定。

劳埃德发现的这只蚂蚁和收藏在大英博物馆里华莱士发现的那只情况几乎一样，这我才恍然大悟，原来如此，维基百科并没有错。根据时间来推算，华莱士在1859年首次发现了偏侧蛇虫草菌，但华莱士本身对真菌并无兴趣，只带回了被真菌感染的蚂蚁标本，没有记录这种被真菌感染的现象。

而在1886年，这种现象恰好又被蚂蚁爱好者劳埃德再次发现，同时被福西特记录了下来，所以第一个发现了僵尸真菌的人的的确确是华莱士，只是第一篇记录这个现象的并不是他而是福西特。

这篇文章在短暂的描写了一番真菌感染蚂蚁的情况后就草草收尾，很明显，在136年前，生物学家们对僵尸真菌的概念尚且模糊。这种现象在当时无法得到更深一步的解释，而此后的100年间，关于僵尸真菌的研究都没有突破性的进展，它就这样得偿所愿的消失在了大众的视野中。

直到1986年，珍妮丝·摩尔首次通过实验证明向科学界抛出了那个可怕的概念，寄生宿主行为控制。僵尸真菌也随着这个概念逐渐回到生物学家的研究列表里，整个操纵机制才在几年前逐渐清晰。

然而关于菌丝是怎样协调蚂蚁肌肉进行运动和咬合？

菌丝之间是否形成了能够信息交互的网络？

期间释放的化学物质和分子信号又怎样被调控的等等，仍旧是个迷团。我们对真菌的理解仅仅是跨出了一小步，但一路上的经历却显得这么遥远。

大脑操控的寄生行为 - 弓形虫

当我庆幸于僵尸真菌还不能控制人类的时候，却发现1/3的地球人都被另一种寄生虫感染。而更可怕的是，当研究他的博士在采访中说出这句话：“我们曾以为，思想是属于我们自己的，但是……”它就是自然界中另一位操纵大师——弓形虫。

2000年8月，牛津大学乔安妮·韦伯斯特等学者用了一个简单的实验证明了，弓形虫大幅度影响了其中间宿主啮齿类动物的行为。他们将感染了和未感染弓形虫的老鼠分别放进4种不同气味的围栏里。包含老鼠自己的气味、水的中性气味、猫尿的气味和兔子尿的气味。实验得出的结果让学者们非常震惊，未感染弓形虫的老鼠对猫尿极其厌恶，避而远之，但感染了弓形虫的老鼠却迷恋上了猫尿，花大部分时间在猫尿周围徘徊。早在几十年前科学就已证明，老鼠对捕食者的气味进化出了一种先天的防御反应，即使经过了几百代未接触过猫的实验老鼠，还是会对猫的气味表现出厌恶反应 。但弓形虫却以一己之力改变了老鼠长久进化得来的保护机制，这导致所有被感染的老鼠都会失去对猫的恐惧，最终一步步将自己送入天敌的口中。

这让我对弓形虫产生了3个疑问。第一个问题是：弓形虫是怎么控制老鼠爱上猫味的？第二个问题是：弓形虫为什么跋山涉水要去猫的体内？第三个也是最重要的问题：弓形虫是怎么对人产生影响的？回到2007年，韦伯斯特发表了另一篇论文。文中称神经调节可能是一种理想的机制，因为弓形虫至少可以影响宿主的部分行为表达。实验证明，阻断老鼠杏仁核中控制正常焦虑的*N-*甲基-D-天冬氨酸受体，并给老鼠提供 5-羟色胺拮抗剂，就会让这些老鼠变得和感染弓形虫的老鼠一样，失去对猫的恐惧。研究人员还在感染弓形虫的老鼠身上观察到高香草酸、去甲肾上腺素和多巴胺水平都有显着提高，而这些都是调节运动活动、情绪、学习、记忆和脑血流量的物质。斯坦福大学罗伯特·萨波尔斯基的实验室也发现，弓形虫切断了大脑中的恐惧回路，这可能有助于解释为什么受感染的老鼠会失去对猫气味的厌恶。

他还发现弓形虫同时“能够劫持雄性大鼠的一些性唤起相关的电路”他推测，这可能是通过提高大脑奖励处理部分的多巴胺水平来实现。也就是说，弓形虫让猫的气味对雄性老鼠来说很性感。这也就解答了我的第一个疑惑。关于第二个问题，一个重大的转折点在1970年。科学家证明了猫科动物是弓形虫的最终宿主, 它们只能在猫科动物肠道中才能进行有性繁殖。但这时研究人员还不确定，为什么它们只选择猫科动物作为最终宿主？直到2019年，马托雷利等学者发现，虽然弓形虫可以在任何温血哺乳动物中进行无性繁殖，但进行有性繁殖需要亚油酸。亚油酸代谢需要delta-6-去饱和酶，猫科动物是唯一在肠道中缺乏delta-6-去饱和酶活性的哺乳动物，由于缺乏这种代谢物，导致猫科动物全身亚油酸过量，从而促进了弓形虫进行有性繁殖。这也就意味着，弓形虫在中间宿主中是不成熟的，在达到成熟，完成生命周期之前，它必须被捕食性的最终宿主吃掉。所以它操作中间宿主的行为来增强向最终宿主的传播。

说到第三个问题，早在90年代初，一位捷克的寄生虫学家，雅罗斯拉夫·弗莱格就开始怀疑自己的性格被一种单细胞生物所操纵，导致他的行为举止怪异且有自毁倾向。但他的观点在早年被主流社会所抵触，在很少人支持的情况下，他依旧坚持研究和实验。最终花了15年，在2007年他和研究人员得出了结论，潜伏弓形虫病不仅会影响啮齿动物宿主的行为，还会影响人类。他的研究结果显示感染了弓形虫后。男性更有可能无视规则，变得多疑、更容易嫉妒。女性则更热情、外向、尽责。

他曾在采访中这样形容自己：“被某种寄生虫感染我很不开心，但是……同时也很有趣。我的意思是这个想法可以解释我的一些行为模式。例如，在我应该害怕的情况下，我不是很害怕，这是一个非常奇怪的行为。例如我在库尔德斯坦，周围发生很多枪击事件，我很冷静。这不是唯一的情况，我的惊吓反射也有点不寻常。我在迫在眉睫的人身危险情况下的本能行为相当缓慢或被动。在其他人可能会受到惊吓并且没有环顾四周或没有深思熟虑的情况下，我的反应会更慢更迟。当一辆汽车冲向我或当我身后响起喇叭声时，我更有可能不会躲开。”在翻阅官方资料的时候，我发现弓形虫最早在1908年被发现且定义，但没过多久，我又看到了一些更神秘的记载。在一些古代文明中，似乎早就有着对它更魔幻的描述。

公元610年隋代的《诸病源候论》第二十三卷 尸病诸候中记载“人身内自有三尸诸虫，与人俱生，而此虫忌恶，能与鬼灵相通，常接引外邪，为人患害”。这里的三尸虫，指的便是弓形虫。文中提到的发作之状和一种现在医学中的寄生虫感染症状极其相似。只是，由于隋朝初建太医署，它的设施和医疗系统都不完善，所以人们也无法解释这种病症由何引起。因此，道家将此类病症归结为鬼神一说。但由此可见，古人早就察觉到这种肉眼无法观测到的生物。这让我非常好奇，大自然究竟在什么时候创造了弓形虫？有没有比三尸虫更久远的记载？如果要问弓形虫是在什么时候诞生的，那么从另一个角度思考。既然它能在猫科动物体内进行有性繁殖，那是否意味着，只要搞清楚猫科动物存在了多久，就可以追溯到弓形虫的历史。

现今记载的最早的猫科动物是原猫，这是一种史前生物，曾生存在渐新世以及中新世，距今将近5500万年。但目前对它的考古发掘收获极少，更不要说研究资料了。如果有资料可以证明在原猫化石内发现了弓形虫的证据，那么就能肯定，弓形虫和僵尸真菌一样都是历史悠久的存在。但可惜并没有文献可以提供这种证据，于是我开始尝试找一些更古早的资料和文献，看看是否有除了三尸虫以外更古老的相关记载。在有关三尸虫的资料里显示，三尸虫是道家首先提出的，而道家诞生于东汉时期，距今1700多年。在此之前的大型文明并不多，而其中大量出现猫类元素的文明更是容易锁定，距今7400多年前的四大文明古国之一——古埃及。

于是，我将精力投入在古埃及相关的文章上，果然找到了一些资料。搜索过程中，一个单词迅速抓住了我的眼球——木乃伊，这是最具有代表性的埃及文化象征。而文章中提到，2013年科学家使用了NGS技术，首次发现古埃及人类木乃伊中存在着恶性虐越虫和弓形虫的DNA序列，这表明弓形虫在古埃及时期就已经存在。要了解古埃及就要先了解它的文化，大约在公元前2800年前，猫就在古埃及宗教中有着重要意义，古代人对它表示尊敬和忠诚。人们认为太阳神拉，可以化形成一只法老王猫，每天晚上前往冥界，对抗蛇魔阿波菲斯，只有杀死蛇魔，第二天太阳才会升起。猫在公元前1000年左右的艺术中尤为常见，埃及考古学家在挖掘过程中，发现了数十万具皮毛完整的猫木乃伊。它们被带到首都布巴斯提斯进行防腐处理，制作成木乃伊并安葬在神圣的墓地，期待着它们的主人护送它们进入永恒的生命。

而这些猫木乃伊跟当代埃及的法老王猫MUA如出一辙，这证明了古埃及的法老王猫是最古老的家猫。

如此一来，家猫和人类之间的频繁接触，就可以解释古埃及人类木乃伊中，为什么会存在弓形虫的DNA序列。弓形虫的历史至少可以追溯到古埃及时期，但我认为它的故事应该远比我们想象的更加悠久。它简单的生理结构下，却实让科学家研究了上百年，也只是知其然不知其所以然的神秘。如今的它可以在几乎所有哺乳类动物身上寄生，更是感染了1/3的世界人口。也许正如马斯克所说，他才是这颗蓝色星球上真正的赢家。但也不用因此而焦虑，因为弓形虫在健康的人体内几乎处于永久休眠状态。毕竟人类知识它的中间宿主，只有在免疫系统遭到破坏或免疫力低下时，它才会对人类产生威胁。

病毒(狂犬病毒,流感病毒,新冠病毒)随着越来越多能够控制宿主行为的寄生生物被发现，我也逐渐开始接受这个现象。但当我看到这篇文章，我还是再次被震惊了，因为它离我们的生活太近。文中提到了新冠病毒在全球成功传播的关键可能与病毒的行为操纵有关 ，或许新冠还藏着不为人知的一面。

就在几个月前，2021年 12月，生物理论学报刊登了史蒂文·梅西关于新冠宿主操纵机制的文章，文章讨论了SARS-CoV-2宿主行为操纵的能力。他提到新冠病毒利用一系列分子模拟策略来操纵宿主分子系统，包括向病毒mRNA添加帽模拟结构以模拟细胞mRNA，使用复制细胞器以避免先天免疫监视，其表面刺突蛋白的糖基化以屏蔽免疫系统的表位，以及位于其表面的多碱基切割位点刺突蛋白，模拟内源性蛋白酶切割位点，欺骗宿主神经纤维蛋白与其结合进入细胞，产生疼痛抑制（镇痛）的效果，对感染者情绪产生积极影响，减轻社恐，导致感染者社交互动数量和持续时间增加。同时, 新冠感染者嗅觉衰退可能会像感染弓形虫的老鼠一样增加危险行为，但尚不清楚这种危险行为的增加是否会增加传播的可能性。病毒的传播通常只需要一次咳嗽或一个喷嚏，咳嗽部分由肺部感觉神经元触发，虽然新冠中的咳嗽诱导机制仍有待确定，但有人提出感染与促炎肽缓激肽的产生有关，而缓激肽可以激活肺无髓感觉神经元以诱导咳嗽。

威廉·奥斯勒教授曾说过：“人类只有三个大敌：发烧、饥荒和战争。三者中最大的敌人，也是迄今为止最可怕的敌人，就是发烧。”发烧也是新冠早期的有用指标，然而去年一月在波多黎各接受评估的新冠感染者中，只有38.9%的人发烧，这表明有6成感染者都是无症状感染者，而文中也提到无症状携带者或轻症患者都可能代表病毒诱导的人类模拟物。换言之无症状感染者们可能由病毒操控，让患者有效地模仿健康人，在与他人接触时会降低别人的警惕心，接触者也不太可能采取预防措施，在毫不知情的情况下就被传染了新冠病毒。以上种种现象都在向我们证明，新冠病毒是一个聪明又狡猾的敌人，面对它我们不能掉以轻心，它会利用宿主自身的一切条件为自己谋取利益，以最大化的传播病毒。无独有偶，2010年查尔斯博士等人在研究中发现，流感病毒同样会在出现症状前增加人类社会行为，尽管这一发现的适应性意义有待进一步研究，但这种行为变化有可能增加病毒传播的机率。目前有关病毒操纵的研究尚且还在初期，还没有可靠的结论证明新冠拥有宿主操纵的能力，不过历史上却有另一种病毒被证实拥有这种能力，它就是狂犬病毒。

2017年卡斯滕·休 等学者发现，狂犬病毒可以通过其糖蛋白的蛇毒素样区域来改变宿主行为，该区域抑制中枢神经系统(CNS) 中的烟碱乙酰胆碱受体，这会导致中枢神经系统的结构变化，造成多动、咬合频率增加（和唾液流量增加）和更频繁的社会接触 ，这被认为是狂犬病毒为了最大化传播而改变了宿主的行为。

自然界中还有许多其他的寄生操纵行为，但这是一个庞大且复杂的话题，在《寄生虫星球》第8章中，作者卡尔·齐默将人类比作寄生虫，而地球是宿主。

他在原文中写道:“当寄生虫没什么可耻的，我们加入了一个历史悠久的公会，它诞生于这个星球的婴儿时期，已经是地球上最成功的生命形式。然而，我们在寄生生活方面还很笨拙。寄生虫能够极为精确地塑造宿主，为了特定的目标而改变宿主。寄生虫也是造成必要伤害的专家，因为演化已经教会了它们，毫无意义的伤害终将伤害自己。假如作为寄生虫的我们也想获得成功，就必须向这些大师学习。”

回首整个寄生行为的研究历史不难发现,当今对寄生的研究仅仅迈出了一小步, 人类在这一领域刚刚点亮微弱的灯火。但同时，人类也是这个星球上最不可思议的生物，有像休斯和弗莱格一样的科学家为了一项研究投入半生时光，也有像华莱士一样致力于新物种探索而穷尽一生的探险家。相信终有一天，人类会解开寄生所有的谜题。正如那句拉丁谚语所说，循此苦旅，以达星辰！